茄科（Solanaceae）包含番茄（Tomato）、辣椒（Pepper）、茄子（Eggplant）、马铃薯（Potato）、烟草（Tobacco）等重要作物,是双子叶植物中最重要的类群之一。目前,茄科已有多个物种的基因组被测序解析,为茄科植物基因组结构和功能进化的研究提供了丰富的数据资源。由于茄科植物在进化过程中经历了真双子叶植物共有的γ三倍化和茄科特有的T三倍化等两次古多倍化事件,并且茄科不同物种间的分化时间较长,其基因组结构发生了复杂的变化。然而,目前还未有相关研究揭示茄科各植物基因组在进化过程中的结构变化,及与多倍化事件相关联的同源基因研究,限制了对茄科植物基因组进化和基因功能分化等的认识。本研究首先利用茄科的七个高质量染色体水平基因组进行比较分析,揭示了茄科基因组祖先染色体结构及其在物种分化中的变化,并且在番茄三倍化同源基因的已有研究基础上,进一步鉴定了 25个茄科植物的精确同源基因,构建了茄科同源基因数据库。主要研究结果如下:（1）基于物种内与物种间的基因组共线性关系,鉴定出了番茄、马铃薯、茄子、辣椒、菇娘果（Husk tomato）、枸杞（Wolfberry）和烟草高质量基因组的共线性同源基因对,得到了完整且准确的茄科物种全基因组同源基因数据集;选取葡萄与咖啡基因组作为外群,确定了这七个茄科植物的进化关系,即烟草约在29.8百万年前（Mya）最先分化出来,接着枸杞（～29.7 Mya）、辣椒/菇娘果（～25.3 Mya）、茄子（～14.5 Mya）、马铃薯/番茄（～7.7 Mya）依次分化形成。同时,利用同源基因对之间的中性突变位点的突变率（Ks值分布）验证了茄科植物进化过程中的两次多倍化事件。（2）对七个染色体水平茄科基因组进行同源结构比较分析,重建了每个物种分化节点的基因组核型结构,并确定了茄科物种分化前包含12条染色体的祖先基因组。同时,推导了祖先基因组到当前茄科物种基因组的核型演化关系和路线,解析了祖先基因组到现代基因组的染色体重排位点及规律,并发现马铃薯与番茄的染色体结构较为保守。（3）以课题组前期确定的番茄多倍化事件形成的旁系同源基因对为参照,比对到25个已测序的茄科基因组上,获得了 41,413对WGD-T事件产生同源基因和18,018对WGD-γ事件产生的同源基因,并以此为基础构建了茄科植物多倍化基因的泛基因集。（4）构建了茄科同源基因数据库SolCGD,一共包括26个茄科基因组数据、多倍化同源基因对、共线性基因对,以及对应的功能注释及蛋白质结构。数据库还整合了序列比对、基因浏览器、引物设计等工具,开发了基因检索、下载等功能模块和对应的数据可视化界面,为分析茄科基因组的结构特征、研究基因功能提供便利。